资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工厂供电,模块一,工,工厂供电基,础,础知识,1,、,工厂供电系,统,统基本知识,主要内容,:,电压、电能,质,质量,中性点运行,方,方式,低压配电系,统,统的接地型,式,式,供电系统、,发,发电厂、电力系统及自备电源,工厂供电基,础,础知识,第一节,工,工厂供电,的,的意义、要,求,求及课程任,务,务,1,、工厂供电,(plan,t pow,er su,pply),:,是指工厂所,需,需电能的供,应,应和分配,,亦,亦称工厂配,电,电。,2,、重要性:,生产自动化,后,后增加产量,、,、提高质量,、,、减轻劳动,强,强度。,供电中断,,会,会引起设备,损,损坏,可能,发,发生人身事,故,故。,3,、基本要求,:,:,安全、可靠,、,、优质、经,济,济。,4,、本课程的,主,主要任务,对中小型工,厂,厂的供电系,统,统及电气照,明,明进行操作、维护、设计、计,算,算。,第二节,工,工厂供电系,统,统、发电厂,、,、电力系统,及,及自备电源,一、工厂供,电,电系统概况,1,、大型工厂,总,总降压变电,所,所,电源进线,35KV,及以上,经过两次降,压,压,也就是,经,经总降压变,电,电所,将,35kV,及以上电压,降,降为,6,10KV,的电压,然,后,后车间变电,所,所降为一般低压用电设备所,需,需的电压,。,2,、,(1),中型工厂供,电,电系统简图,:,:,一根线表示,三,三相线路,高压配电所,有,有两条,lOkV,的电源进线,,,,分别接在,高,高压配电所,的,的两段母线,上,上,形成单,母,母线分段制,。,。,一条电源进,线,线供电,另,一,一条电源进,线,线作为备用,。,。,(2),中型工厂供,电,电系统的平,面,面布线示意,图,图,3,、高压深入,负,负荷中心的,供,供电系统,高压深入负,荷,荷中心的直,配,配方式,可以省去一,级,级中间变压,,,,简化了供,电,电系统接线,,,,节约投资,和,和有色金属,,,,降低了电,能,能损耗和电,压,压损耗,提,高,高了供电质,量,量。然而这,要,要根据厂区,的,的环境条件,是,是否满足,35kV,架空线路深,入,入负荷中心,的,的“安全走,廊,廊”要求而,定,定,否则不,宜,宜采用。,4,、只设一个,降,降压变电所,的,的供电系统,对于小型工,厂,厂,由于所,需,需容量一般,不,不大于,1000kVA,或稍多一些,,,,如果工厂,所,所需容量不,大,大于,160kVA,时,一般,直,直接由公,共,共低压电,网,网供电。,a),一台主变,b),两台主变,经过分析,可,可知:配电所,的,的任务是,?,接受电能,和,和分配电,能,能,不改,变,变电压;,而变电所,的,的任务是,?,接受电能,、,、变换电,压,压和分配,电,电能。,5,、直接从,低,低压电网,获,获电的供,电,电系统,第二节,工,工厂供,电,电系统、,发,发电厂、,电,电力系统,及,及自备电,源,源,二、工厂,供,供电系统,电,电源简介,1,、发电厂,(,(发电站,),):将自然界,蕴,蕴藏的各,种,种一次能,源,源转换为,电,电能,(,二次能源,),的工厂。,种类:水,力,力、火力,、,、核能、,风,风力、地,热,热及太阳,能,能发电厂,。,2,、电力系,统,统,(power system),:,送电过程,:,:发电机升压高压输电,线,线路降压配电,电力系统,:,:由各级电,压,压的电力,线,线路将发,电,电厂、变,电,电所和电,力,力用户联,系,系起来的,一,一个发电,、,、输电、,变,变电、配,电,电和用电,的,的整体。,电网:电力系统,中,中各级电,压,压的电力,线,线路及其,联,联系的变,电,电所,称,为,为电力网,或,或电网。,电,电网以电,压,压等级来,区,区分,例,如,如,lOkV,电网。,如图所示,电,电力系统,简,简图,3.,工厂自备,电,电源,对于工厂,的,的重要负,荷,荷,一般,要,要求在正,常,常供电电,源,源之外,,设,设置应急,自,自备电源,。,。,1,、柴油发电,机,机组自备,电,电源:操作简,便,便、起动,迅,迅速、效,率,率较高。,2,、交流不,停,停电电源,(,(,UPS,):,如图所示,,,,由整流,器,器,(UR),、逆变器,(uV),和蓄电池,组,组,(GB),等三部分,组,组成。,四、国内,电,电力负荷,简,简介,工厂的电,力,力负荷,,根,根据其对,供,供电可靠,性,性的要求,及,及中断供,电,电造成的,损,损失或影,响,响的程度,分,分为三级,1,)一级负,荷,荷,这类负荷,若,若供电突,然,然中断将,造,造成对人,员,员的生命,危,危害,或,造,造成重大,设,设备损坏,且,且难以修,复,复,或打,乱,乱复杂的,生,生产过程,并,并使大量,产,产品报废,,,,给国民,经,经济带来,极,极大损失,。,。例如冶金,企,企业的炉,体,体冷却水,泵,泵、浇铸,车,车间、连,续,续轧钢生,产,产线,矿,山,山企业的,主,主排水泵,、,、主扇风,机,机,化工,企,企业的反,应,应炉、建,材,材行业的,水,水泥回转,窑,窑、医院,以,以及国家,重,重要的铁,路,路枢纽、,通,通信枢纽,、,、国防设,施,施等,均,属,属于一级,负,负荷。,1,电力负,荷,荷分级的,根,根据是,(),。,A,对供电,可,可靠性的,要,要求,B,中断供,电,电在政治,经,经济上所,造,造成的损,失,失程度,C,引起火,灾,灾的可能,性,性,D,安全性,能,能要求,3,(),为一级负,荷,荷。,A,重要交,通,通枢纽,B,重要宾,馆,馆,C,大型体,育,育场馆,D,商场,2,)二级负,荷,荷,这类负荷,若,若突然断,电,电,将造,成,成生产设,备,备局部损,坏,坏,或生,产,产流程紊,乱,乱且恢复,较,较困难,,企,企业内部,运,运输停顿,,,,或出现,大,大量废品,或,或大量减,产,产,因而,在,在经济上,造,造成较大,的,的损失。,这,这类负荷,一,一般允许,短,短时停电,几,几分钟,,它,它在工业,企,企业中占,的,的比例最,大,大,。,3,)三级负,荷,荷,三级负荷,为,为一般的,电,电力负荷,.,2,负荷供电,要,要求,1,)一级负,荷,荷对供电,电,电源的要,求,求,应由两个,独,独立电源,供,供电,当,一,一个电源,发,发生故障,时,时,另一,个,个电源应,不,不致同时,受,受到损坏,。,。,独立电源,是,是指不受,其,其它电源,的,的影响与,干,干扰的电,源,源。具备,下,下列两个,条,条件的发,电,电厂或变,电,电所的不,同,同母线段,均,均属独立,电,电源:, 每段,母,母线的电,源,源来自不,同,同的发电,机,机,且以,后,后的输、,变,变、配电,各,各环节叉,均,均为分列,运,运行;, 母线,段,段之间无,联,联系,或,虽,虽有联系,但,但当其中,一,一段母线,发,发生故障,时,时,能自,动,动断开联,系,系,不影,响,响其余母,线,线段继续,供,供电,。,一级负荷的供电电源( )由两个电源供电。,A,、宜,B,、可,C,、应,D,、不应,特殊重要,的,的一级负,荷,荷通常称,为,为保安负荷。对保安,负,负荷必须,备,备有应急,使,使用的可,靠,靠电源。,常用的应,急,急电源有,:,:独立于,正,正常电源,的,的发电机,组,组,干电,池,池,蓄电,池,池,供电,系,系统中有,效,效地独立,于,于正常电,源,源的专门,供,供电线路,。,。,2,)二级负,荷,荷对供电,电,电源的要,求,求,要求做到,当,当发生供,电,电变压器,故,故障时不,致,致中断供,电,电,或中,断,断后能迅,速,速恢复供,电,电。二级,负,负荷应由,两,两回线路,供,供电,两,回,回线路应,尽,尽可能引,自,自不同的,变,变压器或,母,母线段。,当取得两,回,回线路确,有,有困难时,,,,允许由,一,一回专用,架,架空线路,供,供电。,3,)三级负,荷,荷对供电,电,电源的要,求,求,对供电电,源,源无特殊,要,要求,允,许,许较长时,间,间停电,,可,可用单回,线,线路供电,。,。,8,下列表,述,述正确的,是,是,(),。,A,二级负,荷,荷的供电,系,系统,不,宜,宜由两回,线,线路供电,B,一级负,荷,荷应由两,个,个电源供,电,电:当一,个,个电源发,生,生,故障时,,另,另一个电,源,源不应同,时,时受到损,坏,坏,C,一类高,层,层建筑应,按,按二级负,荷,荷要求供,电,电,,二类高层,建,建筑应按,三,三级负荷,要,要求供电,D,应急电,源,源与工作,电,电源之间,,,,必须采,取,取可靠措,施,施,防止并列,运,运行,在大型工,业,业企业中,,,,一、二,级,级负荷约,占,占总负荷,的,的,60,以上,,因,因此即使,是,是短时停,电,电所造成,的,的损失也,是,是很大的,。,。此外,,各,各级负荷,不,不能孤立,地,地看待,,一,一个企业,中,中只要有,一,一个一级,负,负荷,则,该,该企业的,总,总降压变,电,电所对于,上,上级供电,部,部门来说,就,就是一级,负,负荷。在,掌,掌握了负,荷,荷分级及,其,其对供电,的,的要求后,,,,在设计,新,新建企业,的,的供电系,统,统时可以,根,根据实际,情,情况来进,行,行方案的,拟,拟定和分,析,析比较,,使,使确定的,供,供电方案,在,在技术经,济,济上最合,理,理。,工厂供,电,电,模块一,工,工,厂,厂供电,基,基础知,识,识,2,、,电,电力,系,系统的,电,电压与,与,与电能,质,质量,主要内,容,容,:,电压偏,差,差与电,压,压调整,中性点,运,运行方,式,式,低压配,电,电系统,的,的接地,型,型式,供电系,统,统、发,电,电厂、电力系,统,统及自备,电,电源,三相交,流,流电网,和,和电力,设,设备的,额,额定电,压,压,为何要,确,确定额,定,定电压,?,电网,(,线路,),的额定,电,电压只,能,能使用,国,国家规,定,定的额,定,定电压,。,。它是,确,确定各,类,类电气,设,设备额,定,定电压,的,的基本,依,依据。,标准化,:,:避免,电,电压等,级,级数量,的,的无限,制,制扩大,,,,导致,互,互联困,难,难。,最佳的,技,技术经,济,济性能,:,:电力,设,设备需,要,要在额,定,定电压,下,下进,行,行优,化,化设计,、,、制造,和,和使用,。,。,第三节,电,电力,系,系统的,电,电压与,电,电能质,量,量,一、三,相,相交流,电,电网和,电,电力设,备,备的额,定,定电压,550,500,500,363,330,330,242,220,220,121,110,110,38.5,35,35,10.5,及,11,10,及,10.5,10.5,10,6.3,及,6.6,6,及,6.3,6.3,6,3.15,及,3.3,3,及,3.15,3.15,3,二次,一次,额定电压,额定电压,变压器电压,(kV),发电机,(kV),线路,(,电网,),电力设备,(kV),我国电,网,网额定,电,电压等,级,级,1,、电网,(,(线路,),)的额,定,定电压,根据需,要,要、水,平,平、技,术,术、经,济,济分析,后,后确定,2,、用电,设,设备的,额,额定电,压,压,如图所,示,示,用,电,电设备,的,的额定,电,电压规,定,定与同,级,级电网,的,的额定,电,电压相,同,同,。,3,、发电,机,机的额,定,定电压,高,高于同,级,级电网,电,电压,5%,4,、电力,变,变压器,的,的额定,电,电压,一次绕,组,组:规,定,定变压,器,器接受,功,功率的,一,一侧,,相,相当用,电,电设备,二次绕,组,组:规,定,定变压,器,器输出,功,功率的,一,一侧,,相,相当电,源,源,一次绕,组,组的额,定,定电压:,(,1,)当变,压,压器,T1,直接与,发,发电机,相,相联时,,,,,额定电,压,压,=,发电机,额,额定电,压,压,(,2,)当变,压,压器不,与,与发电,机,机相联,额定电,压,压,=,电网额,定,定电压,。,。,电力变,压,压器的,额,额定电,压,压,二次,绕,绕组,的,的额,定,定电,压,压:,(,1,)当,变,变压,器,器不,与,与用,户,户相,连,连时,变压,器,器额,定,定电,压,压比,相,相联,电,电网,额,额定,电,电压,高,高,10,,,(其,中,中,5,是,用,用于,补,补偿,变,变压,器,器满,负,负荷,运,运行,时,时绕,组,组内,部,部的,约,约,5,的,电,电压,降,降,,另,另外,5,用,以,以补,偿,偿线,路,路上,的,的电,压,压损,耗,耗),。,。,(,2,)当,变压,器,器与,用,用户,相,相连,时,时,变压,器,器额,定,定电,压,压比,相,相联,电,电网,额,额定,电,电压,高,高,5,(仅,考,考虑,补,补偿,变,变压,器,器满,负,负荷,运,运行,时,时绕,组,组内,部,部,5,的,电,电压,降,降。,),),例题,1,:,例题,2,:,作业,1,:,作业,2,(书,25,页),试确,定,定图,1-24,所示,供,供电,系,系统,中,中发,电,电机,和,和所,有,有变,压,压器,的,的额,定,定电,压,压,5,、电,压,压高,低,低的,划,划分,行业,要,要求,不,不同,划,划分,不,不同,,,,一,般,般以,1140V,为高,低,低压,区,区分,点,点,电压等级,(kV),输送容量,(MVA),输送距离(,km,),输电,750,2 0 002 5 00,5 00,以上区,500,1 0001500,1 50850,跨省,220,1 005 00,1 00300,跨地区,高中压配电,110,1050,50100,县市,35,210,2050,县市内,10,0 .22,620,市内,低压配电,380/220,楼内、农电,线路,电,电压,与,与容,量,量、,距,距离,的,的关,系,系,二、,电,电压,偏,偏差,与,与电,压,压调,整,整,1,、电,压,压偏,差,差的,概,概念,设备,瞬,瞬间,端,端电,压,压,U,与设,备,备额,定,定电,压,压,U,N,之差,对,对额,定,定电,压,压,U,N,的百,分,分值,,,,即,2,、电,压,压偏,差,差对,设,设备,的,的影,响,响,感应,电,电动,机,机,、,、同,步,步电,动,动机,、,、,电,电光,源,源等,3,、电,压,压调,整,整的,措,措施,调压,型,型变,压,压器,、,、减,少,少系,统,统阻,抗,抗、,改,改变,系,系统,运,运行,方,方式,、,、三,相,相负,荷,荷均,衡,衡、,无,无功,功,功率,补,补偿,。,。,允许,的,的电,压,压偏,差,差,线路额定电压,U,N,允许电压偏差,35kV,及以上,10kV,及以下,220V, 5%, 7%,+7%,、,-10%,三、,衡,衡量,电,电能,质,质量,的,的两,个,个基,本,本参,数,数,规定,:,:频率,偏,偏差正负,0.2Hz,;电压,偏,偏差正负,5%,电力,系,系统,频,频率,的,的允,许,许偏,差,差,运 行 情 况,允许频率偏差,H,Z,正常运行,300,万千瓦及以上,300,万千瓦以下,0.2,0.5,非正常运行,1.0,2,、电压,波,波动的产,生,生与,危,危害,产生,:,:负荷,剧,剧烈,变,变化,引,引起,冲,冲击,负,负荷,如,电,电机,起,起动,、,、电,焊,焊机,、,、电,弧,弧炉,、,、轧,钢,钢机,。,。,危害,:,:使,得,得设,备,备无,法,法正,常,常工,作,作。,3,、电,压,压波,动,动的,抑,抑制,措,措施,专用,线,线路,或,或专,用,用变,压,压器,供,供电,、,、减,少,少系,统,统阻,抗,抗、,减,减小,引,引起,波,波动,的,的负,荷,荷、,高,高电,压,压等,级,级、,大,大容,量,量供,电,电、,装,装设,吸,吸收,无,无功,装,装置,1,、含,义,义:,电,电压,波,波动,是,是指,电,电网,电,电压,有,有效,值,值,(,方均,根,根值,),的连,续,续快,速,速变,动,动,即:,四、,电,电压,波,波动,及,及其,抑,抑制,作业,3,:书,25,页,某厂,有,有若,干,干车,间,间变,电,电所,,,,互,五、,电,电网,谐,谐波,及,及其,危,危害,含义,:,:对周,期,期性,非,非正,弦,弦交,流,流量,进,进行,傅,傅里,叶,叶级,数,数分,解,解所,得,得到,的,的大,于,于基,波,波频,率,率,(50Hz),整数,倍,倍的,各,各次,分,分量,,,,通,常,常称,为,为高,次,次谐,波,波。(电,路,路中,非,非线,性,性元,件,件造,成,成),危害,:,:使变,压,压器,及,及电,动,动机,的,的铁,心,心损,耗,耗明,显,显增,加,加、,电,电动,机,机转,子,子发,生,生振,动,动现,象,象、,电,电力,系,系统,发,发生,电,电压,谐,谐振,、,、对,附,附近,的,的通,信,信设,备,备和,通,通信,线,线路,产,产生,信,信号,干,干扰,。,。,六、,工,工厂,供,供配,电,电电,压,压的,选,选择,工厂,供,供电,电,电压,的,的选,择,择,,主,主要,取,取决,于,于当,地,地电,网,网的,供,供电,电,电压,等,等级,,,,同,时,时要,考,考虑,工,工厂,用,用电,设,设备,的,的电,压,压、,容,容量,和,和供,电,电距,离,离等,因,因素,。,。在,同,同一,输,输送,功,功率,和,和输,送,送距,离,离条,件,件下,,,,供,电,电电,压,压越,高,高,,线,线路,电,电流,越,越小,,,,使,线,线路,导,导线,或,或电,缆,缆截,面,面越,小,小,,可,可减,少,少线,路,路的,初,初投,资,资和,有,有色,金,金属,消,消耗,量,量。,工厂供,电,电,模块一,工,工,厂,厂供电,基,基础知,识,识,3,、,中,中性点,的,的运行,方,方式及,低,低压配,电,电系统,接,接地型,式,式,主要内,容,容,:,中性点,经,经消弧,线,线圈接,地,地,中性点,直,直接接,地,地或低,阻,阻接地,的,的电力,系,系统,低压配,电,电系统,的,的,TT,TN,IT,接地型,式,式,中性点,不,不接地,的,的电力,系,系统特,点,点,第四节,电,电,力,力系统,中,中性点,运,运行方,式,式,为什么,要,要考虑,电,电力系,统,统的中,性,性点?,三相电,动,动机额,定,定电流,计,计算公,式,式,:,中的电,压,压,Ue,是指,()A,相电压,B,线电压,C,相电压,或,或线电,压,压,在,610kV,中性点,不,不接地,系,系统中,发生单,相,相接地,时,时,非故障,相,相的相,电,电压将,( C).A,升高一,倍,倍,; B,升高不,明,明显,; C,升高,1.73,倍,; D,升高两,倍,倍,.,中性点,经,经消弧,线,线圈接,地,地系统,消弧线圈是否带有电压,?,发电机中性点带消弧线圈运行,停送电先,拉开还是先闭合中性点刀闸,?,电力变,压,压器中,性,性点不,接,接地会,怎,怎么样,?,4.,中性点,的,的运行,方,方式及,接,接地点,的,的选择,主,主要取,决,决于单,相,相接地,时,时电气,设,设备绝,缘,缘要求,及,及对供,电,电可靠,性,性要求,。,。,供电可,靠,靠性,绝缘投,资,资与运,行,行维护,费,费用,对继电,保,保护的,影,影响,对通信,的,的影响,答案,:,他们的,含,含义分,述,述如下,。,。,(1),中性点,是,是指发,电,电机或,变,变压器,的,的三相,电,电源绕,组,组连成,星形时,三,三相绕,组,组的公,共,共点。,(2,分,)(2),零点是,指,指接地,的,的中性,点,点。,(1,分,)(3),中性线,是,是指从,中,中性点,引,引出的,导,导线。,(1,分,),简述中,性,性点、,零,零点、,中,中性线,、,、零线,的,的含义,?(5,分,),作业,4,:,某,10kV,电网,,架,架空线,路,路总长,度,度,40km,,电缆,线,线路总,长,长度,23km,。试求,次,次中性,点,点不接,地,地的电,力,力系统,发,发生单,相,相接地,时,时的接,地,地电容,电,电流,,并,并判断,此,此系统,的,的中性,点,点需不,需,需要改,为,为经消,弧,弧线圈,接,接地。,4,、低压,配,配电系,统,统的接,地,地型式,我国,220,380V,低压配,电,电系统,,,,广泛,采,采用中,性,性点直,接,接接地,的,的运行,方,方式,,而,而且引,出,出有中,性,性线,N,、保护,线,线,PE,、保护,中,中性线,PEN,。,低压配,电,电系统,按,按接地,型,型式,,分,分为,TN,系统、,TT,系统和,IT,系统。,中性线,(N,线,),的功能,:,:一是,用,用来接,用,用额定,电,电压为,系,系统相,电,电压的,单,单相用,电,电设备,;,;二是,用,用来传,导,导三相,系,系统中,的,的不平,衡,衡电流,和,和单相,电,电流;,三,三是减,小,小负荷,中,中性点,的,的电位,偏,偏移。,保护线,(PE,线,),的功能,:,:它是,用,用来保,障,障人身,安,安全、,防,防止发,生,生触电,事,事故用,的,的接地,线,线。系,统,统中所,有,有设备,的,的外露,可,可导电,部,部分,(,指正常,不,不带电,压,压但故,障,障情况,下,下可能,带,带电压,的,的易被,触,触及的,导,导电部,分,分,例,如,如设备,的,的金属,外,外壳、,金,金属构,架,架等,),通过保,护,护线接,地,地,可,在,在设备,发,发生接,地,地故障,时,时减少,触,触电危,险,险。,保护中,性,性线,(PEN,线,),的功能,:,:它兼,有,有中性,线,线,(N,线,),和保护,线,线,(PE,线,),的功能,。,。这种,保,保护中,性,性线在,我,我国通,称,称为“,零,零线”,,,,俗称,“,“地线,”,”。,1,),TN,系统,TN,系统:中性点,直,直接接,地,地,所,有,有设备,的,的外露,可,可导电,部,部分均,接,接公共,的,的保护,线,线,(PE,线,),或公共,的,的保护,中,中性线,(PEN,线,),。这种接,公,公共,PE,线或,PEN,线的方,式,式,通,称,称为“,接,接零”,。,。,TN-C,系统,1,),TN,系统,TN-S,系统,1,),TN,系统,TN-C-S,系统,2,),TT,系统,中性点,直,直接接,地,地,设,备,备外壳,单,单独接,地,地。,3.,低压配电系,统,统的接地形,式,式中,,TN,系统和,TT,系统的,共同点是(,),),-,A,、电源侧一,点,点直接接地,B,、电源侧一,点,点经大电阻,接,接地,C,、受电侧设,备,备外露可导,电,电部分直接,接,接地,D,、受电侧设,备,备外露可导,电,电部分经接,地,地的电源中,性,性点接地,3,),IT,系统,中性点不接,地,地,设备外,壳,壳单独接地,。,。主要用于对,连,连续供电要,求,求较高及有,易,易燃易爆危,险,险的场所。,演讲完毕,,谢,谢谢观看!,
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